CN111811480A - 坡度尺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种坡度尺，其包括尺体，尺体设有转动槽，转动槽的上下两侧分别设有上转轴和下转轴，转动槽内设有转动座，转动座的端面设有刻度盘，转动座的上下两侧分别固定连接于上转轴和下转轴；转动座上设有转动圈，转动座的内侧设有限位槽，转动圈的边缘设有与限位槽滑移配合的限位凸沿，转动圈上设置有水准管，水准管内设有气泡；上转轴呈中空设置，转动座上设有贯通上转轴的避位口，上转轴内设有传动齿轮，转动圈的边缘沿转动圈的周向设置有环形齿圈，环形齿圈与传动齿轮啮合连接；尺体上设置有用于驱动传动齿轮转动的驱动装置。本申请具有便于在测量中进行观测刻度盘的刻度的效果。
Description
技术领域
本申请涉及测量工具的技术领域，尤其是涉及一种坡度尺。
背景技术
坡度尺，用于根据地形图上等高线的平距，确定相应的底面坡度或其逆过程的一种图解曲线尺。在建筑施工中，经常需要测量施工面的坡度，以确保施工面达到施工要求，坡度测量工具一般是采用气泡管式的坡度尺，这种气泡管式的坡度尺是将主尺与被测施工面紧贴靠严，调整刻度板上的水准管，将水准管内的气泡调整到水准管的中部，读出此时刻度板上的刻度即可知道所测坡面的坡度。
然而，现有的气泡管式的坡度尺在使用时，由于水准管位于尺体内，只能从尺体的侧方进行观察水准管内的气泡，给操作人员带来诸多不便。
发明内容
为了改善现有的坡度尺在测量过程中观测不方便的问题，本申请提供了一种坡度尺。
本申请提供的坡度尺采用如下的技术方案：
一种坡度尺，包括尺体，所述尺体开设有转动槽，所述转动槽的上下两侧分别转动设置有竖直的上转轴和下转轴，所述上转轴和下转轴相对设置，所述转动槽内活动设置有环形的转动座，所述转动座的上下两侧分别固定连接于所述上转轴和下转轴；
所述转动座上转动设置有转动圈，所述转动座的内侧沿转动座的周向设置有限位槽，所述转动圈的边缘沿所述转动圈的周向设置有限位凸沿，所述限位凸沿滑移配合于所述限位槽；所述转动圈上设置有水准管，所述水准管内设置有气泡；所述转动座的端面设置有刻度盘，所述刻度盘固定连接于所述转动座；
所述上转轴呈中空设置，所述转动座上设置有贯通所述上转轴的避位口，所述上转轴内转动设置有传动齿轮，所述传动齿轮的一侧凸出于所述避位口，所述转动圈的边缘沿所述转动圈的周向设置有环形齿圈，所述环形齿圈与所述传动齿轮啮合连接；
所述尺体上设置有用于驱动所述传动齿轮转动的驱动装置。
通过采用上述技术方案，测量时，首先将尺体抵在需要测量的位置，然后推动转动座以使转动座绕上转轴和下转轴的几何中心线向尺体的外侧翻转，从而带动转动圈、转动圈上的水准管以及刻度盘转动，使刻度盘转动至朝向使用者，转动角度可根据使用者的实际需求进行调整，以便于使用者将刻度盘调整至最佳的观测角度，调整完毕后，可通过驱动装置驱动传动齿轮转动，进而带动与之啮合的环形齿圈转动，以使转动圈转动，从而调节水准管以实现测量。
优选的，所述驱动装置包括一对相互啮合的锥齿轮，所述上转轴内设置有承载架，所述承载架上沿上转轴的长度方向设置有轮轴，其中一个所述锥齿轮连接于所述轮轴，另一个与所述传动齿轮同轴设置。
通过采用上述技术方案，传动齿轮由一对相互啮合的锥齿轮实现换向，以便于使用者转动轮轴从而带动传动齿轮转动，实现调节水准管的位置进行测量。
优选的，所述尺体上设置有支撑架，所述支撑架上沿上转轴的长度方向设置有转动轴，所述转动轴可升降地设置于所述支撑架，所述转动轴的底端穿入所述上转轴内，所述转动轴的底端设置有主动摩擦轮，所述轮轴上设置有从动摩擦轮，所述主动摩擦轮和从动摩擦轮抵紧时，所述轮轴与所述转动轴同步转动，所述尺体上设置有用于驱动所述转动轴转动的驱动机构。
通过采用上述技术方案，转动轴与轮轴之间通过主动摩擦轮和从动摩擦轮的配合实现传动，使得转动转动轴时能够带动轮轴上的锥齿轮转动，进而带动另一个锥齿轮转动，实现传动齿轮的转动，由传动齿轮将动力传动至转动圈，以使转动圈转动，进而实现调整水准管以测量，同时，转动轴可升降地设置，以便于主动摩擦轮与从动摩擦轮的分离，进而使得调整转动座的角度而带动上转轴转动时，上转轴与转动轴的相对转动互不干涉。
优选的，所述驱动机构包括主动轮、从动轮以及连接在主动轮和从动轮之间的连接带，所述主动轮转动设置于所述尺体上，所述从动轮转动设置于所述支撑架，所述从动轮的轮心开设有供所述转动轴穿设的穿孔；
所述转动轴上套设有轴承，所述轴承位于所述从动轮的上方，所述轴承的内圈设置有卡位槽，所述卡位槽位于所述轴承朝向从动轮的一侧，所述从动轮朝向所述轴承的端面设置有卡接配合于所述卡位槽的卡位块。
通过采用上述技术方案，使用时，向下按压转动轴，以使轴承上的卡位槽与从动轮上的卡位块卡接配合，且在下压转动轴的过程中，转动轴的底部的主动摩擦轮向靠近从动摩擦轮的方向运动，当卡位槽与卡位块卡接配合、同时主动摩擦轮与从动摩擦轮抵紧后，通过驱动从动轮转动能够带动转动轴转动，实现将动力传递锥齿轮，使得转动圈转动，实现调整水准管以测量。
优选的，所述轴承的外圈连接有垂直于所述转动轴的驱动杆，所述驱动杆上设置有驱动块，所述尺体上沿转动轴的长度方向设置有导向杆，所述导向杆贯穿所述驱动块，所述导向杆上设置有用于驱动所述驱动杆复位的弹性复位件。
通过采用上述技术方案，轴承的外圈连接驱动杆，以便于使用者向下按压驱动杆，使驱动杆沿导向杆的长度方向向下运动，从而能够带动转动轴向下运动，直至轴承上的卡位槽与从动轮上的卡位块卡接配合，方便通过驱动从动轮转动从而带动转动轴转动。
优选的，所述弹性复位件包括弹簧，所述弹簧套设于所述导向杆，所述弹簧的一端连接于所述驱动块，另一端连接于所述尺体的表面。
通过采用上述技术方案，增设弹簧以便于下压驱动块后，松开驱动块时弹簧向驱动块提供向上运动的力，从而使驱动块复位。
优选的，所述主动摩擦轮朝向所述从动摩擦轮的一侧设置有防滑凸点，所述从动摩擦轮朝向所述主动摩擦轮的一侧设置有防滑凹槽。
通过采用上述技术方案，防滑凸点与防滑凹槽的配合增加了主动摩擦轮和从动摩擦轮之间的相对摩擦，使得主动摩擦轮转动时更容易将动力传动至从动摩擦轮。
优选的，所述尺体的表面还转动设置有旋钮，所述旋钮与所述主动轮同轴设置。
通过采用上述技术方案，测量时，下压驱动块以使驱动杆沿导向杆向下压，带动转动轴下压，直至转动轴上的主动摩擦轮与轮轴上的从动摩擦轮抵紧，同时，转动轴下压带动轴承下压，当轴承下压至卡位槽与从动轮上的卡位块卡接配合后，主动摩擦轮刚好与从动摩擦轮抵紧，此时，通过转动旋钮以使主动轮转动，带动从动轮转动，进而带动轴承的内圈转动，以使转动轴转动，经由主动摩擦轮和从动摩擦轮传动，使锥齿轮向传动齿轮转动，从而带动转动圈转动，实现调整水准管以测量。
优选的，所述转动座的周侧设置有弹性橡胶垫。
通过采用上述技术方案，增设弹性橡胶垫从而增加转动座与转动槽的槽壁之间的摩擦力，以使坡度尺在使用的过程中，转动座能够更稳定。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.测量时，通过推动转动座以使转动座绕上转轴和下转轴的中轴线向尺体的外侧翻转，从而带动转动圈、转动圈上的水准管以及刻度盘转动，使刻度盘转动至朝向使用者，以便于使用者将刻度盘调整至最佳的观测角度，调整完毕后，可通过驱动装置驱动传动齿轮转动，进而带动与之啮合的环形齿圈转动，以使转动圈转动，从而调节水准管以实现测量；
2.转动轴与轮轴之间通过主动摩擦轮和从动摩擦轮的配合实现传动，使得转动转动轴时能够带动轮轴上的锥齿轮转动，进而带动另一个锥齿轮转动，实现传动齿轮的转动，由传动齿轮将动力传动至转动圈，以使转动圈转动，进而实现调整水准管以测量，同时，转动轴可升降地设置，以便于主动摩擦轮与从动摩擦轮的分离，进而使得调整转动座的角度而带动上转轴转动时，上转轴与转动轴的相对转动互不干涉。
附图说明
图1是本申请的整体结构示意图；
图2是本申请中尺体、转动座及转动圈的装配关系示意图；
图3是本申请中转动圈与尺体爆炸后的尺体局部剖视图；
图4是图3中A部分的放大图；
图5是本申请中为体现转动座及转动圈向尺体的外侧翻转的示意图。
附图标记说明：1、尺体；2、握持槽；3、转动槽；4、转动座；41、限位槽；42、避位口；5、刻度盘；6、转动圈；61、指针；62、环形齿圈；63、限位凸沿；7、水准管；71、气泡；10、上转轴；11、下转轴；12、承载轴；13、传动齿轮；14、锥齿轮；15、承载架；151、承载套；152、轮轴；16、支撑架；17、转动轴；18、主动摩擦轮；19、从动摩擦轮；20、轴承；21、驱动杆；22、驱动块；23、勾持部；24、弹性钩子；25、导向杆；26、弹簧；27、主动轮；28、从动轮；29、皮带；30、卡位槽；31、卡位块；32、旋钮；33、容置槽；34、防护罩。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
一种坡度尺，参照图1，包括尺体1，尺体1大致呈梯形设置。尺体1的一端开设有握持槽2，以便于使用者握持尺体1进行测量。
参照图2，尺体1上开设有转动槽3，转动槽3内活动安装有环形的转动座4，转动座4的边缘沿转动座4的周侧包覆有弹性橡胶垫（图中未示出）。转动座4的两侧端面均安装有环形的刻度盘5，刻度盘5与转动座4固定连接。转动座4的内侧活动安装有转动圈6，转动圈6上安装有指针61，指针61指向刻度盘5的刻度。转动圈6内固定安装有水准管7，水准管7内设有气泡71。
参照图2和图3，转动圈6的边缘沿转动圈6的周侧一体成型有环形的限位凸沿63，转动座4的内侧沿转动座4的周向开设有限位槽41，限位凸沿63与限位槽41滑移配合，从而使得转动圈6相对转动座4转动时更稳定。
参照图2和图3，转动槽3的上下两侧分别转动安装有上转轴10和下转轴11，上转轴10和下转轴11竖直设置，且上转轴10和下转轴11相对设置，上转轴10和下转轴11的中轴线处于同一直线上。上转轴10和下转轴11分别固定连接于转动座4的上下两侧。
参照图2和图3，上转轴10呈中空设置，上转轴10的顶端伸出于尺体1的顶部，上转轴10的底端固定连接于转动座4。转动座4上开设有避位口42，避位口42位于上转轴10与转动座4的连接处，避位口42与上转轴10贯通，上转轴10的底端插设于避位口42，且上转轴10的底端侧壁固定连接于避位口42的内壁。本实施例中，避位口42的深度为转动座4的厚度，上转轴10插设于避位口42的长度占避位口42的深度的三分之二。
参照图3和图4，上转轴10内转动安装有承载轴12，承载轴12水平安装在上转轴10与转动座4的连接处。承载轴12上安装有传动齿轮13，传动齿轮13的底部从上转轴10的底端伸出至避位口42处。转动圈6的外侧边缘沿转动圈6的周向设置有环形齿圈62，环形齿圈62与传动齿轮13啮合连接。本实施例中，环形齿圈62的卡齿向环形齿圈62的内侧凹陷，以使环形齿圈62的外侧边缘与转动座4的内侧具有较好的适配性。
此外，参照图3和图4，尺体1上安装有用于驱动传动齿轮13转动的驱动装置。驱动装置包括一对相互啮合的锥齿轮14以及固定在上转轴10内的承载架15，承载架15位于传动齿轮13的上方。其中一个锥齿轮14套设在承载轴12上，以实现与传动齿轮13同轴设置，另一个锥齿轮14转动承载在承载架15上。本实施例中，承载架15固定安装有承载套151，承载套151沿上转轴10的轴长方向设置。承载套151穿设有轮轴152，承载架15上的锥齿轮14连接于轮轴152的底端。
参照图3和图4，尺体1上安装有支撑架16，支撑架16上活动安装有转动轴17，转动轴17沿上转轴10的轴长方向设置。转动轴17可沿自身的轴长方向升降，同时还可绕自身的轴长方向的中轴线相对支撑架16转动。
参照图3和图4，转动轴17的底端穿入上转轴10内，且穿入上转轴10内的一端固定连接有主动摩擦轮18，轮轴152的顶端固定安装有与主动摩擦轮18大小形状一致的从动摩擦轮19，主动摩擦轮18与从动摩擦轮19相对设置，且主动摩擦轮18位于从动摩擦轮19的上方。当主动摩擦轮18与从动摩擦轮19相抵紧时，通过转动转动轴17以实现将动力传动至轮轴152上，实现轮轴152与转动轴17的同步转动。
参照图3和图4，为了增大主动摩擦轮18与从动摩擦轮19之间的相对摩擦，可在主动摩擦轮18朝向从动轮28的一侧端面增设防滑凸点，在从动摩擦轮19朝向主动摩擦轮18的一侧端面增设防滑凹槽。
参照图3和图4，驱动转动圈6转动时，可通过向下按压转动轴17，使转动轴17底部的主动摩擦轮18下降至与轮轴152上的从动摩擦轮19抵紧，然后在转动转动轴17，通过主动摩擦轮18与从动摩擦轮19的配合实现将动力传动至轮轴152，以使轮轴152发生转动，轮轴152与承载轴12之间通过一对相互啮合连接的锥齿轮14实现传动，使得轮轴152转动时带动承载轴12转动，进而带动传动齿轮13转动，传动齿轮13与转动圈6上的环形齿圈62啮合连接，使得传动齿轮13转动时能够带动环形齿圈62转动，从而带动转动圈6转动以调整水准管7内的气泡71位置。
参照图3和图5，转动轴17的顶端套设有轴承20，轴承20的内圈与转动轴17固定连接，轴承20的外圈连接有驱动杆21，驱动杆21沿水平方向设置，且驱动杆21与转动轴17垂直设置。驱动杆21远离轴承20的一端延伸至握持槽2的一侧，且固定连接有驱动块22，以便于使用者按压，使转动轴17向下移动，从而使主动摩擦轮18与从动摩擦轮19抵紧。
参照图3和图5，驱动块22上固定有勾持部23，尺体1的顶部表面固定有用于与勾持部23相互勾持的弹性钩子24，弹性钩子24上设有引导面（图中未标示），引导面与勾持部23的底面相互抵触且相互滑移的引导面，以便于勾持部23下压至抵触引导面时，弹性钩子24能够发生弹性形变，从而对勾持部23进行避位，当勾持部23下压至弹性钩子24位于勾持部23的顶面时，弹性钩子24在弹力作用下复位并勾持于勾持部23。结合图4，当弹性钩子24与勾持部23相互勾持时，主动摩擦轮18与从动摩擦轮19紧密抵触。
参照图3和图5，尺体1的顶部沿竖直方向安装有导向杆25，导向杆25向上贯穿驱动块22。导向杆25套设有弹簧26，弹簧26的顶端固定连接于驱动块22，弹簧26的底端固定连接于尺体1的表面，结合图4，当弹簧26处于自然状态时，主动摩擦轮18与从动摩擦轮19分离，以使上转轴10和转动轴17两者的相对转动互不干涉。
此外，参照图3和图5，尺体1上安装有用于驱动转动轴17转动的驱动机构。驱动机构包括转动承载在尺体1顶部的主动轮27、转动承载在支撑架16上的从动轮28，以及连接于主动轮27与从动轮28的环形皮带29。其中主动轮27位于尺体1靠近握持槽2的一端，从动轮28位于轴承20的下方，从动轮28的轮心处开设有供转动轴17穿设的穿孔（图中未示出），穿孔的孔径大于转动轴17的直径，且转动轴17的侧壁不接触穿孔的孔壁。
参照图3和图5，从动轮28朝向轴承20的一侧设有卡位槽30，轴承20朝向转动轮的一侧设有与卡位槽30卡接配合的卡位块31，卡位块31与轴承20的内圈固定连接，且当转动轴17下降至卡位槽30与卡位块31卡接配合时，结合图4，主动摩擦轮18抵紧从动摩擦轮19，由此，通过驱动主动轮27转动，以实现带动从动轮28转动，进而带动轴承20的内圈转动，使得与轴承20的内圈连接的转动轴17转动。
参照图5，为了便于使用者转动主动轮27，因此，在尺体1的顶部表面安装有旋钮32，尺体1上开设有容置槽33，旋钮32转动安装在容置槽33内且与主动轮27同轴设置。此外，尺体1的顶部表面安装有用于罩合转动轴17及轴承20的防护罩34（结合图2）。
本申请的实施原理为：测量时，首先将尺体1的测量面抵在需要测量的位置，然后推动转动座4转动，以使转动座4及与之固定连接的刻度盘5绕上转轴10的几何中心线转动，转动座4转动的过程中，转动座4与转动圈6之间通过限位凸沿63与限位槽41配合限位，使得转动圈6能够随着转动座4绕上转轴10的几何中心线转动，带动转动圈6上的水准管7以及刻度盘5转动，转动角度可根据使用者的实际需求进行调整，以便于使用者将刻度盘5调整至最佳的观测角度，调整完毕后，可通过向下按压驱动块22，以使驱动杆21向下运动并带动转动轴17下压，直至勾持部23与弹性钩子24相互勾持，当弹性钩子24与勾持部23相互勾持时，主动摩擦轮18与从动摩擦轮19紧密抵触，同时轴承20上的卡位块31与从动轮28上的卡位槽30卡接配合，实现从动轮28与轴承20的内圈连接，从而实现从动轮28与主动轮27的传动连接，此时可通过转动旋钮32即可带动转动轴17转动，转动轴17与轮轴152之间通过主动摩擦轮18与从动摩擦轮19的配合实现将动力传动至轮轴152，以使轮轴152发生转动，轮轴152与承载轴12之间通过一对相互啮合连接的锥齿轮14实现传动，使得轮轴152转动时带动承载轴12转动，进而带动传动齿轮13转动，传动齿轮13与转动圈6上的环形齿圈62啮合连接，使得传动齿轮13转动时能够带动环形齿圈62转动，从而带动转动圈6转动以调整水准管7内的气泡71位置，进而实现测量。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种坡度尺，包括尺体(1)，其特征在于：所述尺体(1)开设有转动槽(3)，所述转动槽(3)的上下两侧分别转动设置有竖直的上转轴(10)和下转轴(11)，所述上转轴(10)和下转轴(11)相对设置，所述转动槽(3)内活动设置有环形的转动座(4)，所述转动座(4)的上下两侧分别固定连接于所述上转轴(10)和下转轴(11)；
所述转动座(4)上转动设置有转动圈(6)，所述转动座(4)的内侧沿转动座(4)的周向设置有限位槽(41)，所述转动圈(6)的边缘沿所述转动圈(6)的周向设置有限位凸沿(63)，所述限位凸沿(63)滑移配合于所述限位槽(41)；所述转动圈(6)上设置有水准管(7)，所述水准管(7)内设置有气泡(71)；所述转动座(4)的端面设置有刻度盘(5)，所述刻度盘(5)固定连接于所述转动座(4)；
所述上转轴(10)呈中空设置，所述转动座(4)上设置有贯通所述上转轴(10)的避位口(42)，所述上转轴(10)内转动设置有传动齿轮(13)，所述传动齿轮(13)的一侧凸出于所述避位口(42)，所述转动圈(6)的边缘沿所述转动圈(6)的周向设置有环形齿圈(62)，所述环形齿圈(62)与所述传动齿轮(13)啮合连接；
所述尺体(1)上设置有用于驱动所述传动齿轮(13)转动的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的坡度尺，其特征在于：所述驱动装置包括一对相互啮合的锥齿轮(14)，所述上转轴(10)内设置有承载架(15)，所述承载架(15)上沿上转轴(10)的长度方向设置有轮轴(152)，其中一个所述锥齿轮(14)连接于所述轮轴(152)，另一个与所述传动齿轮(13)同轴设置。
3.根据权利要求2所述的坡度尺，其特征在于：所述尺体(1)上设置有支撑架(16)，所述支撑架(16)上沿上转轴(10)的长度方向设置有转动轴(17)，所述转动轴(17)可升降地设置于所述支撑架(16)，所述转动轴(17)的底端穿入所述上转轴(10)内，所述转动轴(17)的底端设置有主动摩擦轮(18)，所述轮轴(152)上设置有从动摩擦轮(19)，所述主动摩擦轮(18)和从动摩擦轮(19)抵紧时，所述轮轴(152)与所述转动轴(17)同步转动，所述尺体(1)上设置有用于驱动所述转动轴(17)转动的驱动机构。
4.根据权利要求3所述的坡度尺，其特征在于：所述驱动机构包括主动轮(27)、从动轮(28)以及连接在主动轮(27)和从动轮(28)之间的连接带，所述主动轮(27)转动设置于所述尺体(1)上，所述从动轮(28)转动设置于所述支撑架(16)，所述从动轮(28)的轮心开设有供所述转动轴(17)穿设的穿孔；
所述转动轴(17)上套设有轴承(20)，所述轴承(20)位于所述从动轮(28)的上方，所述轴承(20)的内圈设置有卡位槽(30)，所述卡位槽(30)位于所述轴承(20)朝向从动轮(28)的一侧，所述从动轮(28)朝向所述轴承(20)的端面设置有卡接配合于所述卡位槽(30)的卡位块(31)。
5.根据权利要求4所述的坡度尺，其特征在于：所述轴承(20)的外圈连接有垂直于所述转动轴(17)的驱动杆(21)，所述驱动杆(21)上设置有驱动块(22)，所述尺体(1)上沿转动轴(17)的长度方向设置有导向杆(25)，所述导向杆(25)贯穿所述驱动块(22)，所述导向杆(25)上设置有用于驱动所述驱动杆(21)复位的弹性复位件。
6.根据权利要求5所述的坡度尺，其特征在于：所述弹性复位件包括弹簧(26)，所述弹簧(26)套设于所述导向杆(25)，所述弹簧(26)的一端连接于所述驱动块(22)，另一端连接于所述尺体(1)的表面。
7.根据权利要求3所述的坡度尺，其特征在于：所述主动摩擦轮(18)朝向所述从动摩擦轮(19)的一侧设置有防滑凸点，所述从动摩擦轮(19)朝向所述主动摩擦轮(18)的一侧设置有防滑凹槽。
8.根据权利要求4所述的坡度尺，其特征在于：所述尺体(1)的表面还转动设置有旋钮(32)，所述旋钮(32)与所述主动轮(27)同轴设置。
9.根据权利要求1所述的坡度尺，其特征在于：所述转动座(4)的周侧设置有弹性橡胶垫。
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